46041 (665347), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

аналоговый сигнал должен быть предварительно представлен циф-

ровым кодом...

Очевидно, что ни по возможностям хранения, ни по ско-

ростям передачи информации персональные компьютеры совершенно

не способны решать подобные задачи. Что же делать?

Надо каким-то образом сократить поток данных. Использова-

ние имеющихся технических средств не могут привести к решению

поставленной задачи. Пора обратится к специализированным

средствам, обеспечивающим работу со сжатием данных.

Любые методы сжатия данных основаны на поиске избыточной

информации и последующем ее кодировании с целью уменьшения

объема. В настоящее время существует несколько методов сжатия

данных, которые в зависимости от решаемой задачи могут исполь-

зоваться с теми или иными модификациями, и если уж не обилие,

то по крайней мере, достаточное количество программно-аппарат-

ных средств для работы с видео информацией, использующих алго-

ритмы сжатия данных. Как правило их объединяют под общим наз-

ванием "кодеки" (CODEC, COmpressor-DECompressor). Всеобщее

признание получили, например, такие кодеки, ставшие промышлен-

ными стандартами, как Cinepak, Motion JPEG и Indeo. Все эти

средства используют, вообще говоря, одинаковые или во многом

похожие алгоритмы сжатия. Алгоритмы для кодеков делятся на

внутрикадровые и межкадровые (intraframe и interframe). Внут-

рикадровое сжатие может выполняться для каждого кадра. Межкад-

ровое сжатие использует информацию об изменениях кадров. Не

все кодеки используют совместно внутри- и межкадровое сжатие,

от чего естественно, зависит степень компрессии информации.

3.1.4.1. Система DVI

DVI, разработанная фирмами RCA и General Elektric (затем

права на нее приобрела компания Intel), имеет два уровня: пре-

зентационный (Presentation-Level Video, PLV) и реального вре-

мени (Real Time Video, RTV). PLV предлагает полноэкранное ви-

део с частотой 30 кадров в секунду, однако его создание стоит

дорого (примерно 200 долларов за минуту конечного видео). Уро-

вень же RTV достижим и на персональном компьютере, оборудован-

ном соответствующими аппаратными средствами, однако параметры

воспроизведения при этом значительно хуже.

Аппаратным ядром системы DVI является набор i750, состоя-

щий из 2 микросхем, выполняющих обработку видеоинформации в

реальном масштабе времени. Наиболее эффективно его использова-

ние при таких преобразованиях изображения, как например, изме-

нение его масштаба, сдвиг или вращение... БИС Display

Processor 82750DB в реальном масштабе времени выполняет такие

функции отображения , как например, преобразование формата и

цвета, интерполяцию, синхронизацию получаемых разными способа-

ми изображений. С ее помощью можно кодировать строки изображе-

ния так, что в отдельных частях экрана будут содержаться раз-

личные видео и грфические изображения, да к тому же еще с раз-

личным разрешением.

Вся обработка видео информации осуществляется в прост-

ранстве YUV, используемом в телевидении. Переход из прост-

ранства RGB в пространство YUV позволяет эффективно сжать ин-

формацию за счет того, что разрешающая способность зрения че-

ловека является значительно более высокой по яркости, чем по

цвету. Другими словами, полная и детальная яркостная информа-

ция даже при весьма скудной информации о цветности позволяет

получить изображение вполне приемлемого для зрения качества.

В DVI используется эффективное сжатие видеоинформации на

основе метода JPEG, предложенного в 1990 году Объединенной

группой экспертов в области фотографии (Joint Photographic

Experts Group, JPEG) в качестве стандартного для обработки не-

подвижных изображений. Этот метод позволяет достичь очень

высоких коэффициентов сжатия: например, 14-Мбайтный файл можно

сжать примерно до 1.2 Мбайт, то есть до емкости обычной диске-

ты. Но сжатие выполняется с потерями, то есть восстановление

после сжатия изображения может отличаться от исходного.

Алгоритм предполагает, что после перевода RGB-изображения

в пространство YUV выполняется так называемое прореживание

данных цветности. Впрочем прореживание может и не выпол-

няться. При дальнейшей обработке используется метод ЦОС

(используется дискретное косинусное преобразование - разновид-

ность дискретного преобразования Фурье). Далее, полученные

данные перекодируются в соответсвии с одним из методов опти-

мального кодирования (метод Хааффмена), при котором чаще

встречающиеся значения кодируются меньшим числом разрядов, что

позволяет плотно "упаковывать" полученную информацию. При вос-

становлении изображения перечисленные преобразование выполня-

ются в обратном порядке.

Возможная степень сжатия зависит от характеристик изобра-

жения: а именно, изображения, в которых соседние пикселы мало

отличаются друг от друга, сжимаются лучше.

Для кодирования аудиоинформации в DVI используется

ADPCM-алгоритм (Аdaptive Delta Pulse Code Modulation -

адаптивная дельта-импульсно-кодовая модуляция, АДИКМ). Как из-

вестно при таком кодировании сохраняется только разность между

текущим значением сигнала и предшествующим.

Примером реализации коммерческого продукта DVI для персо-

нальных компьютеров стал комплект Action Media 750, выполнен-

ный на базе набора i750. Одна из плат комплекта предназначена

для считывания и воспроизведения видео и звуковых данных, сжа-

тых по методике DVI и записанных, например, на CD-ROM, а дру-

гая для сжатия видео в реальном масштабе времени с последующей

записью на диск.

3.1.4.2. Система INDEO

(INtel viDEO)

INDEO, то есть видео от Intel, является логическим про-

должением линии систем, начатой DVI. Использование одноступен-

чатой схемы сжатия и возможность программной декомпрессии дан-

ных являются несомненными факторами успеха этой кодек техноло-

гии. В отличие от двухступенчатой схемы, при которой процессы

записи и сжатия изображения разделены во времени, в одност-

кпенчатой схеме они совмещены, причем обе операции осуществля-

ются в реальном масштабе времени. При этом информация о после-

довательности видеокадров (30 кадров в секунду) с разрешением

160x120 точек длительностью в одну минуту с использованием

платы iSVR (Intel Smart Video Recorder) может быть сведена

всего к 9 Мбайтам, т.е. сжата в 4-6 раз, а в ряде случаев

достигается коэффициент сжатия и 10:1.

С воспроизведением записанной информации может справиться

и не самый мощный компьютер следующей конфигурации: процессор

486SX с тактовой частотой 25 МГц, SVGA-видеоадаптер (не менее

256 цветов) и звуковая плата с акустическими системами. Из

программного обеспечения требуется только Video for Windows.

3.1.4.3. Видеоконтроллер iSVR

Вообще говоря, видеоконтроллер iSVR предназначен для соз-

дания компьютерных видеоклипов, записи реальных сюжетов с ви-

декамеры, видеомагнитофона, плейера видеокомпакт-дисков в

стандарте PAL. Консструктивно этот контроллер представляет из

себя плату расширения IBM PC-cовместимого компьютера, расчи-

танную на установку в 16-разрядный ISA-cлот.

Несмотря на то, что при записи изображения система

использует свои внутренние форматы (ISYUV9 или INDEO), при

хранении файла на диске применяется стандартный формат AVI

(Audio Video Interleave). В этом формате хранятся все файлы, с

которыми работает Video for Windows. Каждый кадр AVI-файла

хранит цифровую видео- и соответсвующую ему аудиоинформацию.

Это позволит сопровождать непрерывное видеоизображение непре-

рывным звуком. Заметим, кстати, что звуковая и видеоинформация

может встраиваться в документы, созданные при помощи OLE-cов-

местимых (Object Linking and Embedding) приложений Windows,

таких например, как Write, Word, AmiPro 2.0, Quattro Pro,

Lotus 1-2-3, Excel 4.0.

Вместе с видеоконтроллером в комплект поставки входят

следующие программные продукты: Video for Windows, проект под-

готовки презентаций Compel, пакет для создания мультиме-

диа-приложений Megablitz, GateKeeper (более 200 фрагментов ви-

деофильмов, 15 минут фрагментов музыки, анимационные файлы и

т.д.), утилиты конфигурации и тесты.

Для использования iSVR рекомендуется компьютер на базе

процессора 486DX2-66 c 16-мегабайтным ОЗУ и видеоадаптером с 2

Мбайтами памяти (24 разряда на пиксел).

3.1.5. Другие области применения

3.1.5.1. Мультимедиа в учреждениях

Вырисовывающаяся на данный момент тенденция в области

приложений мультимедиа связана не только с областью автомати-

зации, но и с улучшением условий для пользователя, повышением

комфортности в еого работе, так как цифровые изображения и

речь оживляют сухие программы и существенно улучшают восприя-

тие.

Широкому внедрению систем мультимедиа в повседневную

жизнь бюро и контор противостоит и поныне - наряду с другими

техническими проблемами - недостаточный объем оперативной па-

мяти.

Начало было положено введением теперь уже известных сис-

тем ввода текста (в графическом виде с помощью сканера) и рас-

познованием образов букв (с помощью специального программного

обеспечения). Обусловленная постоянным улучшением систем авто-

матическокго распознавания текста и образов, наряду с обычной

корреспондицией, справками и т.д., усиливается тенденция к

вводу в персональный компьютер технических рисунков и докумен-

тов для дальнейшей обработки или документирования.

Произошли изменения и в области речевого ввода информации

в компьютер. По крайней мере, задача распознавания отдельных

отчетливо сказанных (независимо от того кем) слов и преобразо-

вания их в цифровой сигнал уже решена. Современный уровень

состояния разработок внушает надежду, что в скором времени

система система будет в состоянии корректно распознавать все

предложение. Тогда вместо того, чтобы на клавивтуре печатать

письма, манускрипты, системные команды для самой операционной

системы и т.д., вы сможете сообщить компьютеру желаемую инфор-

мацию при помощи голоса.

Идентификацией говорящего по его голосу сегодня уже ни-

кого не удивишь. Цель же состоит в том, чтобы все больше и

больше при общении человека с компьютером выходить на уровень

естественной речи.

Предпосылкой для европейского или мирового распростране-

ния систем мультимедия являются общепризнанные мировые стан-

дарты, обеспечивающие открытость этих систем со всех сторон.

- Взаимопонимание между двумя системами разных изготови-

телей возможно на базе Open Systems Interconection

(OSI).

- Электронная почта должна работать по стандарту Х.400, а

адресация в электронной почте по Х.500.

Оба этих стандарта предложены компетентной организацией

CCITT (Comite Consultatif International Telegraphique et

Telephonique - Международный консультативный комитет по телег-

рафиии и телефонии).

- Единая структура документов определяется через ODA

(Office Document Architecture) и ODIF (Offict Document

Interchange Format).

- EDIFACT (Electronic Data Interchange for

Administration, Commerce and Transport) - Стандартизо-

ванная информационная электронная система по обслужива-

нию бизнеса (заказы, расчеты, накладные, таможенные до-

кументы и т.д.). Всемерную поддержку распространению в

мире этой системы оказывает ISO (International

Organization for Standartization - Международная орга-

низация по стандартизации).

Эти стандарты определяют формат, структуру содержимого, а

также отдельные элементы данных и должны гарантировать беспре-

пятственный обмен документами независимо от изготовителя.

Пользователи, применяющие эти стандарты, могут с их помощью

обмениваться электронными бизнес-данными независимо от типа

системы, страны, отделения или предприятия.

Чтобы возможности внедрения системы мультимедиа могли

расширяться, разрабатываются новые стандарты, причем некоторые

из них находятся уже в фазе проверки. С их помощью в течение

нескольких лет будут эффективно реализованны европейские и ми-

ровые стандарты мультимедиа.

3.1.5.2. Мультиледиа в организации службы агентов

(внешняя служба)

Получают широкое распространение системы POS/POI на

компьютерах типа Laptop, способных работать с мультимедиа.

Уже существуеют Laptop с цветным экраном, оборудованный

DVI, с помощью которого сотрудник внешней службы в разговоре с

потенциальным покупателем может обосновать свои аргументы, ис-

пользуя деловую компьютерную графику (гистограммы, кривыефунк-

циональной зависимости и т.д.). Возможная область применеия

товара или услуги, которая интересует покупателя, также может

быть чрезвычайно наглядно представленна.

Характеристики

Список файлов реферата